(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水道バルブカートリッジにおいて、
冷水、温水又は混合水の出水のために操作されるレバーと、
前記冷水が流入する冷水流入口、前記温水が流入する温水流入口、及び混合水吐出口を有する固定ディスクと、
前記固定ディスクに相対移動可能に結合され、前記レバーの操作と共に動作しつつ前記冷水流入口、前記温水流入口及び前記混合水吐出口を選択的に開閉する可動ディスクと、
下部で前記可動ディスクと結合し、上部で前記レバーと結合して、前記レバーの回転力を前記可動ディスクに伝達するディスクカバーと、
前記レバーと連結されて前記レバーの動作をガイドし、一側で前記ディスクカバーと連結されるスライディングガイドと、
前記ディスクカバー及び前記スライディングガイドに設けられて前記レバーの移動を段階的に制限し、前記レバーを多段にオン（ｏｎ）操作させる段操作手段と、
を備え、
前記段操作手段は、
前記スライディングガイドの内側で前記レバーに連結されて前記レバーと共に作動し、一側が前記ディスクカバーに結合される可動軸と、
前記スライディングガイドに結合され、前記レバーの操作による前記可動軸の移動を選択的に制限するクリックピンと、
前記ディスクカバーの上部の前記レバーに向く表面に設けられて前記可動軸が結合される軸結合部と、を有することを特徴とする、省エネルギー型水道バルブカートリッジ。
【請求項２】
前記段操作手段によって１段区間と２段区間が区分して形成され、前記１段区間では冷水のみが吐き出され、前記２段区間では混合水が吐き出されることを特徴とする、請求項１に記載の省エネルギー型水道バルブカートリッジ。
【請求項３】
前記スライディングガイドには前記クリックピンが結合されるようにクリックピンサポートが設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の省エネルギー型水道バルブカートリッジ。
【請求項４】
前記クリックピンサポートは、前記可動軸の動作による前記クリックピンの弾性を誘導可能に両側が切開して形成されており、
前記クリックピンは、前記可動軸に突き当たる部位が他の領域に比べて尖っていることを特徴とする、請求項３に記載の省エネルギー型水道バルブカートリッジ。
【請求項５】
前記固定ディスクの前記冷水流入口は、第１及び第２冷水流入口で構成され、
前記可動ディスクは、前記冷水が流入する第３冷水流入口と、前記混合水が流入する混合水流入口とを有し、前記固定ディスクに相対移動可能に結合され、前記レバーの操作と共に動作しながら前記第１及び第２冷水流入口、前記温水流入口及び前記混合水吐出口を選択的に開閉することを特徴とする、請求項１に記載の省エネルギー型水道バルブカートリッジ。
【請求項６】
前記混合水吐出口は、円形の形状を有し、前記固定ディスクの中央領域に設けられており、前記第２冷水流入口及び前記温水流入口は、アーク状長孔の形状を有し、前記混合水吐出口の半径方向外側の半円区間に設けられており、
前記第１冷水流入口は、前記第２冷水流入口及び前記温水流入口の反対側において、前記第２冷水流入口及び前記温水流入口を合わせた面積だけのアーク状の長孔で形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の省エネルギー型水道バルブカートリッジ。
【請求項７】
前記混合水流入口は、楕円形状を有し、前記可動ディスクの中央領域に設けられており、
前記第３冷水流入口は、アーク状長孔の形状を有し、前記第１冷水流入口よりは小さい面積で形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の省エネルギー型水道バルブカートリッジ。
【請求項８】
前記固定ディスクの前記第１及び第２冷水流入口は、互いに連通する一つの孔で形成されており、
前記可動ディスクの第３冷水流入口及び混合水流入口は、互いに連通する一つの孔で形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の省エネルギー型水道バルブカートリッジ。
【請求項９】
前記段操作手段によって１段区間と２段区間が区分して形成され、前記１段区間では、水栓のハンドルが一側から中央位置までの範囲にある場合にのみ冷水が吐き出され、前記２段区間では混合水が吐き出されることを特徴とする、請求項１に記載の省エネルギー型水道バルブカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本発明は、省エネルギー型水道バルブカートリッジに関し、特に、レバーの段階的な操作を可能にして冷水と冷温混合水の吐出口間を区分して形成することによって、レバーが最初に操作される時に冷水のみが単独で吐き出されるようにして温水の無駄遣いを防止し、エネルギーを低減することができる省エネルギー型水道バルブカートリッジに関する。
【０００２】
〔背景技術〕
水道バルブカートリッジは、水栓の吐水口などに広く用いることができるもので、冷水、温水、及び冷温混合水を適度な温度に調節して供給するためのものである。
【０００３】
すなわち、使用者の必要に応じて冷水供給と温水供給が選択的に行われるようにし、且つ、必要によって、適度な温度に調節された混合水も選択的に供給されるようにするための装置である。
【０００４】
このような機能を持つ水道バルブカートリッジは、主にレバー操作によって冷水、温水及び混合水が吐き出されるようになっている。
【０００５】
言い換えると、レバーを持ち上げたり下げたりしてオン（ｏｎ）にした後に一側に回転させると冷水が吐き出され、その反対側に回転させると温水が吐き出され、レバーの回転角度を適度に調節すると冷温混合水が吐き出される。
【０００６】
しかしながら、このような従来の水道バルブカートリッジには、次の問題点がある。
【０００７】
まず、水栓の吐水口を操作後に、習慣的に操作ハンドルをハンドルの正面（中央）位置にする使用者がいる場合には、次の使用者が操作ハンドルをオン（ｏｎ）にすると冷温混合水が吐き出されるという問題があった。これは、操作ハンドルの正面（中央）位置で混合水が吐き出されるように設計されているためである。
【０００８】
これを防止するために、日本特許出願第２００９−２２６４６０号では、操作ハンドルの正面（中央）位置で冷水のみが吐き出されるように改善した水栓の吐水口を開示している。しかし、当該先行技術では温水と冷水の混合区間を冷水区間に比べて少なく形成していることから、混合水の温度調節が容易でないという短所があった。
【０００９】
また、使用者によっては、温水を使用してから操作ハンドルをオフ（ｏｆｆ）にするとき、操作ハンドルを温水と冷水の混合区間にそのまま放置する場合もある。すなわち、操作ハンドルが、操作された位置である混合区間にそのまま位置すると、次の使用者が冷水を使用するには、レバーを混合区間から冷水区間に移さなければならず、面倒だった。
【００１０】
また、温水はボイラーなどに連結されているため、操作ハンドルの正面（中央）位置で混合水が吐き出されるように設計された水栓の吐水口は、操作ハンドルをオン（ｏｎ）にする時、又は冷水使用のために、混合区間に置かれたレバーを再び冷水区間に移す過程でしばらくの間でもボイラーが作動するか、又は、余計に温水が排出されることがあり、エネルギー浪費の要因となりうる。よって、これに対する構造改善が望まれる。
【００１１】
〔発明の概要〕
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、レバーの段階的な操作を可能にして冷水と冷温混合水の吐出口間を区分して形成することによって、レバーが最初に操作される時に冷水のみが単独で吐き出されるようにして温水の無駄遣いを防止し、エネルギーを低減できる省エネルギー型水道バルブカートリッジを提供することにある。
【００１２】
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的は、水道バルブカートリッジにおいて、冷水、温水又は混合水の出水のために操作されるレバーと、前記冷水が流入する冷水流入口、前記温水が流入する温水流入口、及び混合水吐出口を有する固定ディスクと、前記固定ディスクに相対移動可能に結合され、前記レバーの操作と共に動作しつつ前記冷水流入口、前記温水流入口及び前記混合水吐出口を選択的に開閉する可動ディスクと、下部で前記可動ディスクと結合し、上部で前記レバーと結合して、前記レバーの回転力を前記可動ディスクに伝達するディスクカバーと、前記レバーと連結されて前記レバーの動作をガイドし、一側で前記ディスクカバーと連結されるスライディングガイドと、前記ディスクカバー及び前記スライディングガイドに設けられて前記レバーの移動を段階的に制限し、前記レバーを多段にオン（ｏｎ）操作させる段操作手段とを備える省エネルギー型水道バルブカートリッジによって達成される。
【００１３】
前記段操作手段によって１段区間と２段区間が区分して形成され、前記１段区間では冷水のみが吐き出され、前記２段区間では混合水が吐き出されてもよい。
【００１４】
前記段操作手段は、前記スライディングガイドの内側で前記レバーに連結されて前記レバーと共に作動し、一側が前記ディスクカバーに結合される可動軸と、前記スライディングガイドに結合され、前記レバーの操作による前記可動軸の移動を選択的に制限するクリックピンと、前記ディスクカバーの上部の前記レバーに向く表面に設けられて前記可動軸が結合される軸結合部とを有してもよい。
【００１５】
前記スライディングガイドには前記クリックピンが結合されるようにクリックピンサポートが設けられてもよい。
【００１６】
前記クリックピンサポートは、前記可動軸の動作による前記クリックピンの弾性を誘導し得るように両側が切開して形成されており、前記クリックピンは、前記可動軸に突き当たる部位が他の領域に比べて尖るように製作されてもよい。
【００１７】
前記固定ディスクの前記冷水流入口は、第１及び第２冷水流入口で構成され、前記可動ディスクは、前記冷水が流入する第３冷水流入口と、前記混合水が流入する混合水流入口とを有し、前記固定ディスクに相対移動可能に結合され、前記レバーの操作と共に動作しながら前記第１及び第２冷水流入口、前記温水流入口及び前記混合水吐出口を選択的に開閉してもよい。
【００１８】
前記混合水吐出口は、円形の形状を有し、前記固定ディスクの中央領域に設けられており、前記第２冷水流入口及び前記温水流入口は、アーク状長孔の形状を有し、前記混合水吐出口の半径方向外側の半円区間に設けられており、前記第１冷水流入口は、前記第２冷水流入口及び前記温水流入口の反対側において、前記第２冷水流入口及び前記温水流入口を合わせた面積だけのアーク状の長孔で形成されていてもよい。
【００１９】
前記混合水流入口は、楕円形状を有し、前記可動ディスクの中央領域に設けられており、前記第３冷水流入口は、アーク状長孔の形状を有し、前記第１冷水流入口よりは小さい面積で形成されていてもよい。
【００２０】
前記固定ディスクの前記第１及び第２冷水流入口は、互いに連通する一つの孔で形成されており、前記可動ディスクの第３冷水流入口及び混合水流入口は、互いに連通する一つの孔で形成されていてもよい。
【００２１】
〔発明の効果〕
本発明によれば、レバーの段階的な操作を可能にして冷水と冷温混合水の吐出口間を区分して形成することによって、レバーが最初に操作される時に冷水のみが単独で吐き出されるようにして温水の無駄遣いを防止し、エネルギーを低減することができる。
【００２２】
〔図面の簡単な説明〕
図１は、本発明の一実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジが適用される水道バルブの動作を示す側面図である。
【００２３】
図２は、図１の部分的な平面構造図である。
【００２４】
図３は、本発明の一実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの斜視図である。
【００２５】
図４は、図３の縦断面図である。
【００２６】
図５及び図６は、それぞれ、図３の正面及び背面分解斜視図である。
【００２７】
図７は、可動軸とクリックピン領域を説明するためのスライディングガイドの背面斜視図である。
【００２８】
図８（ａ）は、スライディングガイドの側面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００２９】
図９（ａ）及び図９（ｂ）は、それぞれ、クリックピンの正面図及び側面図である。
【００３０】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、それぞれ、固定ディスクと可動ディスクの平面図である。
【００３１】
図１１乃至図２０は、本発明の第１実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの動作に対する一部部品間の位置を示す図である。
【００３２】
図２１（ａ）及び図２１（ｂ）は、それぞれ、本発明の第２実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの固定ディスク及び可動ディスクを示す平面図である。
【００３３】
図２２（ａ）乃至図２２（ｃ）は、図２１に示す固定ディスクと可動ディスクとの相対位置を示す図である。
【００３４】
図２３（ａ）及び図２３（ｂ）は、それぞれ、本発明の第３実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの固定ディスク及び可動ディスクを示す平面図である。
【００３５】
図２４（ａ）乃至図２４（ｄ）は、図２３に示す固定ディスクと可動ディスクとの相対位置を示す図である。
【００３６】
〈符号の説明〉
１    水道バルブ              ２    ハンドル
３    水道バルブボディー      ４    水栓の吐水口
１０  レバー                  ２０  固定ディスク
２１  第１冷水流入口          ２２  第２冷水流入口
２３  温水流入口              ２４  混合水吐出口
３０  可動ディスク            ３１  第３冷水流入口
３２  混合水流入口            ４０  ディスクカバー
４１  軸結合部                ５０  スライディングガイド
６０  可動軸                  ７０  クリックピン
７５  クリックピンサポート    ７６  切開部
７７  嵌め溝                  ８０  ハウジング
９０  シート
〔発明を実施するための形態〕
以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施例を説明する。
【００３７】
図１は、本発明の一実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジが適用される水道バルブの動作を示す側面図であり、図２は、図１の部分的な平面構造図であり、図３は、本発明の一実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの斜視図であり、図４は、図３の縦断面図であり、図５及び図６はそれぞれ、図３の正面及び背面分解斜視図であり、図７は、可動軸とクリックピン領域を説明するためのスライディングガイドの背面斜視図であり、図８（ａ）は、スライディングガイドの側面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図９（ａ）及び図９（ｂ）はそれぞれ、クリックピンの正面図及び側面図であり、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）はそれぞれ、固定ディスク及び可動ディスクの平面図であり、図１１乃至図２０は、本発明の一実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの動作に対する一部部品間の位置を示す図である。
【００３８】
これらの図面を参照すると、本発明の一実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジは、図１及び図２に示すような水栓１に装着されて、冷水と温水の出水機能、流量調節機能などを担当するモジュール式の部品であり、レバー１０、固定ディスク２０、可動ディスク３０、ディスクカバー４０、スライディングガイド５０、及びレバー１０が段階的に操作されるようにする段操作手段を備えている。ここで、段操作手段は、後述する、可動軸６０、クリックピン７０、及び軸結合部４１を備える。
【００３９】
すなわち、省エネルギー型水道バルブカートリッジは、図１に示す水栓１の水栓ボディー３を経由して流入する冷水と温水を、ハンドル２の操作によって選択し、冷水、温水或いは冷温混合水を水栓の吐水口４から吐き出させる役割を担う。
【００４０】
本実施例の省エネルギー型水道バルブカートリッジは、図１に示すように、オフ（ｏｆｆ）状態で、レバー１０が連結されている水栓１のハンドル２をａ位置に上向き操作する１段区間では、水栓の吐水口４から冷水のみが吐き出される冷水専用吐出モードが具現される。
【００４１】
このような１段区間では、図２（ａ）のように、水栓１のハンドル２を左右いずれの方向に回転させても冷水のみが吐き出される。このため、１段区間ではボイラーが全く作動せず、省エネルギー効率を十分に期待することができる。
【００４２】
本実施例の水道バルブカートリッジは、図１に示すように、オフ（ｏｆｆ）状態のレバー１０、すなわち、レバー１０に結合されているハンドル２を上向き操作すると、ハンドル２が一次的にａ位置に移動する１段区間に位置し、さらにハンドル２を上向き操作すると、レバー１０がクリック区間を通りながらクリックされてハンドルがｂ位置に移動し、２段区間に進入することができる。さらにハンドル２を上向き操作すると、ハンドル２がｃ位置に最大限に移動しながら２段区間の限界地点を形成する。これによって、図２（ｂ）に示すように、冷水吐出、温水吐出又は混合水吐出のいずれをも選択することができる。
【００４３】
図１及び図２に示す例では、ハンドル２を冷水専用吐出モードである１段区間と混合水吐出モードである２段区間の２段階オン（ｏｎ）操作のみ可能であるとしたが、必要であれば、３段区間以上にすることも可能である。
【００４４】
以下、図３乃至図２０を参照して、本発明の第１実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの各構成について説明する。
【００４５】
まず、レバー１０は、図１に示す水栓１のハンドル２と結合されるものであり、使用者がハンドル２を操作すると、レバー１０がハンドル２と同一の方向に操作される。
【００４６】
このようなレバー１０は、冷水、温水又は混合水の出水のために、後述する可動ディスクの回転を牽引する要素であり、レバー１０の上段部はハウジング８０の外側に露出されており、下段部はスライディングガイド５０の内部に配置されて可動軸６０と連結されている。
【００４７】
固定ディスク２０は、該当の組立位置で固定される部品であり、表面には、冷水が流入するものであって、互いに異なる位置に設けられた第１及び第２冷水流入口２１，２２と、温水が流入する温水流入口２３と、混合水が吐き出される混合水吐出口２４とを有している。
【００４８】
第１冷水流入口２１は、水道バルブ１のハンドル２をａ位置に持ち上げて１段区間にした冷水専用吐出モードでは、水栓の吐水口４から冷水のみが吐き出されるようにする役割を担当する。一方、第２冷水流入口２２は、混合水吐出モードにおいて冷水吐出の役割を担当する。
【００４９】
参考として、混合水吐出口２４からは混合水の他にも冷水或いは温水が吐き出されてもよいため、水吐出口と命名することが好ましいが、説明の円滑な流れのために、混合水吐出口２４と命名するものとする。
【００５０】
混合水吐出口２４は、固定ディスク２０の中央領域に円形に設けられており、第２冷水流入口２２及び温水流入口２３は、アーク状の長孔であって、混合水吐出口２４の半径方向外側の半円区間に設けられている。一方、第１冷水流入口２１は、第２冷水流入口２２と温水流入口２３の反対側において第２冷水流入口２２と温水流入口２３を合わせた面積だけのアーク状の長孔で形成されている。これによって、レバー２０が左右回転しながらいずれの位置に置かれても冷水の流入は可能である。
【００５１】
固定ディスク２０の下部にはシート９０が結合される。図３のように、シート９０はハウジング８０に連結される。シート９０には、冷水、温水及び混合水が出入りする複数の通孔Ｈが設けられている。通孔Ｈの上部、下部側にはそれぞれ内側パッキング、オーリングが嵌め付けられるが、それについては図示を省略する。
【００５２】
可動ディスク３０は、固定ディスク２０とは違い、固定ディスク２０に対して相対移動可能に結合される部品である。
【００５３】
可動ディスク３０は、レバー１０の操作と共に動作しながら第１及び第２冷水流入口２１，２２、温水流入口２３又は混合水吐出口２４を選択的に開閉する。このような可動ディスク３０には、冷水が流入する第３冷水流入口３１と、混合水が流入する混合水流入口３２とが設けられている。
【００５４】
混合水流入口３２は、可動ディスク３０の略中央領域に楕円状に設けることができる。また、第３冷水流入口３１は、アーク状長孔の形状を有し、固定ディスク２０の第１冷水流入口２１よりは小さい面積で形成することができる。
【００５５】
ディスクカバー４０は、可動ディスク３０と結合される部品であり、レバー１０に向くディスクカバー４０の表面には、可動軸６０が結合される一対の軸結合部４１が設けられている。軸結合部４１は、棒状の可動軸６０が嵌められつつ結合するように溝形態の構造物で製作される。
【００５６】
スライディングガイド５０は、レバー１０と連結されてレバー１０のスライディング動作をガイドする役割を担う。スライディングガイド５０は、一側がディスクカバー４０と連結される。図５乃至図７では、レバー１０とスライディングガイド５０を一つの部品のように図示したが、それらは分離可能な部品である。
【００５７】
一方、段操作手段は、可動軸６０、クリックピン７０及び軸結合部４１で構成される。可動軸６０は、スライディングガイド５０の内側でレバー１０に連結されてレバー１０と共に作動し、一側がディスクカバー４０の軸結合部４１に結合される。
【００５８】
そして、クリックピン７０は、冷水のみが単独で吐き出される１段区間の冷水専用吐出モード（図１のａ）と、混合水が吐き出される２段区間の混合水吐出モード（図１のｂ）の段階的なレバー１０のオン（ｏｎ）操作時に、スライディングガイド５０に結合されてレバー１０の操作による可動軸６０の移動を一次的に制限する役割を担う。
【００５９】
さらにいうと、オフ（ｏｆｆ）状態のレバー１０、すなわち、冷水、温水或いは混合水が全く吐き出されないようにオフになっているレバー１０を、あらかじめ決定された角度だけ上向き移動させて１段階にオン（ｏｎ）操作すると、可動軸６０の両端がクリックピン７０に止められ、その結果、レバー１０の移動が一次的に制限されながら、冷水のみが吐き出される冷水専用吐出モードが具現される。
【００６０】
そして、混合水吐出モードは、冷水専用吐出モード状態のレバー１０を加圧してさらに上向き移動させて２段区間に位置させなから、可動軸６０の両端がクリックピン７０を加圧して通過し、レバー１０が２段階にオン操作されることによって具現される。
【００６１】
クリックピン７０は、“[”状にスライディングガイド５０に結合され、可動軸６０の移動時に、クリックピン７０を可動軸６０の両端部がクリック（ｃｌｉｃｋ）しながら通過する。クリックピン７０は、使用者がクリック動作を明確に認知できるように、両端部が丸く加工された可動軸６０と突き当たる部位に、他の領域に比べて尖った尖鋭部７１を有することが好ましい。
【００６２】
クリックピン７０がスライディングガイド５０に結合されるように、スライディングガイド５０には、クリックピン７０が結合される箇所となるクリックピンサポート７５が設けられている。一対のクリックピン７０が適用されることから、クリックピンサポート７５もクリックピンサポート７５の両側において相互対称に一対が設けられる。
【００６３】
このようなクリックピンサポート７５は、可動軸６０の動作によるクリックピン７０の弾性を誘導し得るように、両側が切開された切開部７６を有する。そして、クリックピンサポート７５の中央領域には、クリックピン７０が嵌められる嵌め溝７７（図８（ｂ）参照）が設けられている。クリックピン７０が嵌め溝７７に嵌め込まれつつ結合されるため、クリックピン７０が位置ずれする現象はない。
【００６４】
このような構成を有する本発明の第１実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジ、又はカートリッジが結合される図１の水道バルブ１の作用について説明する。
【００６５】
ハンドル２を軽く持ち上げて図１のａ位置に上向き操作すると、１段区間、すなわち、冷水専用吐出モード状態になり、ハンドル２を右側、左側のいずれの方向に回しても冷水のみが吐き出される。
【００６６】
したがって、このモードではボイラーが全く作動せず、省エネルギー効率を期待することができる。このような１段区間では、段操作手段の可動軸６０がクリックピン７０を通過せず、クリックピン７０に止められた状態となる。
【００６７】
その後、水栓１のハンドル２を図１のｂ位置へさらに上向き操作して２段区間にすると、混合水吐出モードに進入する。このとき、ハンドルがｃ位置まで移動すると、混合水が最大に吐き出される。
【００６８】
このような２段区間では、冷水吐出、温水吐出又は混合水吐出のいずれも可能である。この時には、段操作手段の可動軸６０がクリックピン７０を加圧しながら進行し、次の２段に進入する。
【００６９】
以下、図１１乃至図２０を参照して、冷水専用吐出モードである１段区間又は混合水吐出モードである２段区間における、固定ディスク２０と可動ディスク３０との位置関係、又は可動軸６０とクリックピン７０との位置関係について簡略に説明する。
【００７０】
図１１は、レバー１０、すなわち、ハンドル２がオフ（ｏｆｆ）状態のとき、中央位置を示している。可動ディスク３０が前方に前進していて固定ディスク２０と通水する箇所がなく、オフ状態（ｏｆｆ）をなす。
【００７１】
図１２は、ハンドル２をクリック前の１段区間に置いた冷水専用吐出モードであり、冷水のみが流入する状態である。
【００７２】
図１３は、図１２の状態でハンドル２を左側に回した状態であり、依然として冷水のみが流入し、水栓の吐水口４からは冷水のみが吐き出される。
【００７３】
図１４は、可動軸６０がクリックピン７０を通ってさらに進行して可動ディスク３０を後方に押した状態であり、２段区間の混合水吐出モードである。このとき、中央位置からは混合水を吐き出すことができる。
【００７４】
図１５は、２段区間でハンドル２を右側に回して冷水のみが流入するようにした状態であり、図１６は、クリックピン７０を通りながら形成される可動ディスク３０と固定ディスク２０との位置関係である。
【００７５】
図１７は、可動軸６０がクリックピン７０を通って２段区間に入ったばかりの状態であり、図１８は、可動軸６０がクリックピン７０に止められ、冷水が最大に出る状態である。
【００７６】
図１９は、図１８の冷水最大前のオフ（ｏｆｆ）状態における可動軸６０の位置を示し、図２０は、可動軸６０がクリックピン７０を通って２段区間の混合水吐出領域に進行した状態を示す。
【００７７】
このような構造及び動作を有する本実施例によれば、レバー１０の段階的な操作によって冷水のみが単独で吐き出されるようにし、省エネルギー効率を向上させることができる。
【００７８】
図２１（ａ）及び図２１（ｂ）はそれぞれ、本発明の第２実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの固定ディスク及び可動ディスクを示す平面図であり、図２２（ａ）乃至図２２（ｃ）は、図２１に示した固定ディスクと可動ディスクとの相対位置を示す図である。
【００７９】
本実施例では、前述の実施例と違い、固定ディスク１２０の冷水流入口１２１，１２２は円形や楕円形の形状ではなく、互いに連通して一つの孔（ｈｏｌｅ）を形成している。固定ディスク１２０において、温水流入口１２３と混合水吐出口１２４は、第１及び第２冷水流入口１２１，１２２に隣り合って設けられている。
【００８０】
同様に、可動ディスク１３０の第３冷水流入口１３１及び混合水流入口１３２も同様、互いに連通して一つの孔を形成している。
【００８１】
このような構成によって、ハンドル２（図１参照）を軽く打ち上げて図１のａ位置に上向き操作して１段区間に位置させると、冷水専用吐出モード状態となり、ハンドル２（図２参照）を右側、左側のいずれの方向に回しても冷水のみが吐き出される。すなわち、図２２（ｂ）を基準に、図２２（ａ）及び図２２（ｃ）のようにハンドル２（図２参照）を右側、左側のいずれの方向に回しても冷水のみが吐き出される。したがって、本実施例では、第１実施例と同様に、１段区間ではボイラーが全く作動せず、省エネルギー効率を十分に期待することができる。
【００８２】
参考として、図２２（ａ）乃至図２２（ｃ）の右図におけるハッチング形状は、固定ディスク１２０の第１及び第２冷水流入口１２１，１２２と可動ディスク１３０の第３冷水流入口１３１とが連通して冷水が吐き出される面積を概略的に示すものである。
【００８３】
図２３（ａ）及び図２３（ｂ）はそれぞれ、本発明の第３実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの固定ディスクと可動ディスクを示す平面図であり、図２４（ａ）乃至図２４（ｄ）は、図２３に示した固定ディスクと可動ディスクとの相対位置を示す図であり、図２５は、１段区間及び２段区間を示す平面図である。
【００８４】
本実施例でも、固定ディスク２２０の第１及び第２冷水流入口２２１，２２２は、円形や楕円形の形状ではなく、互いに連通して一つの孔（ｈｏｌｅ）を形成している。固定ディスク２２０において、温水流入口２２３及び混合水吐出口２２４は、第１及び第２冷水流入口２２１，２２２に隣り合って設けられている。
【００８５】
そして、可動ディスク２３０の第３冷水流入口２３１と混合水流入口２３２も同様、互いに連通して一つの孔を形成している。
【００８６】
本実施例で、可動ディスク２３０に形成される第３冷水流入口２３１の孔サイズはその中央領域において過度に広く形成されてもよいが、こうすると、ハンドル２（図１参照）の１段区間操作時に冷水と温水が吐き出されることがある。
【００８７】
すなわち、１段区間の中央までのみ冷水が専用で吐き出されるが、ハンドル２（図１参照）を左側に回すと、１段区間であるにもかわらず温水が吐き出されることがある。これは、可動ディスク２３０に形成される第３冷水流入口２３１の孔サイズとその位置の特徴に起因しうる。例えば、図２４（ｂ）のように閉じたオフ状態でハンドル２を軽く打ち上げて図１のａ位置に上向き操作して１段区間に位置させると、図２４のｃのように冷水のみが吐き出され、この状態でハンドル２を右側に完全に回すと、図２４（ａ）のように冷水の完全オープン（ｏｐｅｎ）状態となる。しかし、ハンドル２を左側に完全に回すと、図２４（ｄ）のように温水のオープン状態となり、温水が吐き出されうる。したがって、ハンドルの中央位置までは冷水が吐き出されることによって省エネルギー効率を上げることができ、なお、温水のオープン状態になっても温水流入口２２３が完全にオープンされることはないため、吐き出される温水量を低減することができ、結果として省エネルギー効率を向上させることができる。
【００８８】
このように、本発明は、記載された実施例に限定されるものでなく、本発明の思想及び範囲から逸脱することなく様々に修正及び変形可能であるということが、当該技術の分野における通常の知識を有する者にとって明らかである。したがって、それらの修正例又は変形例も本発明の特許請求の範囲に含まれると解釈することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジが適用される水道バルブの動作を示す側面図である。
【図２】図２は、図１の部分的な平面構造図である。
【図３】図３は、本発明の一実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの斜視図である。
【図４】図４は、図３の縦断面図である。
【図５】図５は、図３の正面分解斜視図である。
【図６】図６は、図３の背面分解斜視図である。
【図７】図７は、可動軸とクリックピン領域を説明するためのスライディングガイドの背面斜視図である。
【図８】図８（ａ）は、スライディングガイドの側面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図９】図９（ａ）及び図９（ｂ）は、それぞれ、クリックピンの正面図及び側面図である。
【図１０】図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、それぞれ、固定ディスクと可動ディスクの平面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第１実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの動作に対する一部部品間の位置を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の第１実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの動作に対する一部部品間の位置を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の第１実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの動作に対する一部部品間の位置を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の第１実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの動作に対する一部部品間の位置を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明の第１実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの動作に対する一部部品間の位置を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明の第１実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの動作に対する一部部品間の位置を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明の第１実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの動作に対する一部部品間の位置を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明の第１実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの動作に対する一部部品間の位置を示す図である。
【図１９】図１９は、本発明の第１実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの動作に対する一部部品間の位置を示す図である。
【図２０】図２０は、本発明の第１実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの動作に対する一部部品間の位置を示す図である。
【図２１】図２１（ａ）及び図２１（ｂ）は、それぞれ、本発明の第２実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの固定ディスク及び可動ディスクを示す平面図である。
【図２２】図２２（ａ）乃至図２２（ｃ）は、図２１に示す固定ディスクと可動ディスクとの相対位置を示す図である。
【図２３】図２３（ａ）及び図２３（ｂ）は、それぞれ、本発明の第３実施例に係る省エネルギー型水道バルブカートリッジの固定ディスク及び可動ディスクを示す平面図である。
【図２４】図２４（ａ）乃至図２４（ｄ）は、図２３に示す固定ディスクと可動ディスクとの相対位置を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８（ａ）】
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【図８（ｂ）】
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【図９（ａ）】
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【図９（ｂ）】
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【図１０（ａ）】
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【図１０（ｂ）】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１（ａ）】
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【図２１（ｂ）】
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【図２２（ａ）】
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【図２２（ｂ）】
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【図２２（ｃ）】
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【図２３（ａ）】
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【図２３（ｂ）】
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【図２４（ａ）】
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【図２４（ｂ）】
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【図２４（ｃ）】
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【図２４（ｄ）】
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